Book/Report

FZJ-2019-01277

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Translokation und Bindung von Calcium ($^{45}$Ca) in zweijährigen Sämlingen von Fichten (Picea abies [L.] Karst) und Kiefern (Pinus sylvestris L.)

Türk, S. H. (Corresponding author)FZJ*

1995
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21559

Report No.: Juel-3165

Abstract: Im Rahmen des Projektes "Auswirkungen von Kalkung und Magnesiumdüngung auf die Aufnahme, den Transport und die chemische Bindungsform von Calcium und Magnesium in Koniferen" (PEF, Karlsruhe) wurden Experimente zum Calciumhaushalt von zweijährigen Fichten- und Kiefernsämlingen bei kontrollierter Ernährung in Kieskultur durchgeführt. Dabei sollten zwei Calciumernährungsvarianten aufzeigen, welche Mechanismen im Calciummetabolismus der Bäume von einer Veränderung der Elementverfügbarkeit abhängig sind. Durch Wurzelmarkierungen mit dem radioaktiven Tracer $^{45}$Ca konnte die Aufnahme und Translokation von Calcium während der Maitriebbildung gezielt untersucht werden. Die funktionelle Bedeutung des untersuchten Nährelementes wurde durch die Trennung der Gesamtgehalte an Calcium ($^{45}$Ca) in die drei wesentlichen chemischen Bindungsformen für die verschiedenen Baumfraktionen charakterisiert. Als wichtigste Aufnahmeorte für Calcium konnten bei den gemachten Kulturversuchen die Wurzelspitzen erkannt werden. Die Verlagerung innerhalb der Wurzel bis in den Sproßerfolgt über Diffusion und Austauschverdrängung in Abhängigkeit zum Calciumangebot der Nährlösung. Eine Regulation der Calciumaufnahme ist bei der Fichte nicht zu erkennen, bei der Kiefer kann sie dagegen nicht ausgeschlossen werden. Die Untersuchungen zum Transportverhalten von Calcium bestätigen das Erklärungsmodell von Austauschprozessen mit den Bindungsplätzen der Xylemgefaßwände. Eine wesentliche Rolle bei diesem Transport spielt die Bindung von Calcium als Pektat. In dieser Bindung wird Calcium nicht endgültig eingebaut, sondern bleibt vielmehr komplett gegen nachfolgendes Calcium austauschbar. Bei der Trennung der Calcium-Gesamtgehalte in drei chemische Bindungsformen konnte wasserlösliches Calcium in allen untersuchten Baumfraktionen nachgewiesen werden. Die relativ niedrigen Gehalte dieser Bindungsform werden dabei von der Physiologie und auch dem Alter der entsprechenden Gewebe beeinflußt. In den Wurzeln und im Holz konnte eine enge positive Korrelation zwischen steigenden Calcium-Gesamt gehalten und dem Calcium in der Pektatfraktion festgestellt werden. Dies zeigt, daß diese pektinreichen Fraktionen für den Austauschtransport von Calcium von großer Bedeutung sind. In der Rinde sowie in den Nadeln wurde dagegen die Präzipitation von Calciumoxalat als quantitativ bedeutsamste Bindungsform herausgestellt. In diesen Geweben erfolgt ein Großteil der Detoxifizierung hoher Calciumkonzentrationen durch die Reaktion mit Oxalsäure. Die entstehenden Calciumoxalatkristalle können vakuolär in Kristallidioblastenzellen bzw. in den Fichtennadeln auch apoplastisch abgelagert werden. [...]

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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